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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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FACHGEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem, welches umfasst:
einen Hauptzylinder, welcher Bremsflüssigkeitsdruck in
Reaktion auf eine Bremstätigkeit eines Fahrers erzeugt;
einen Radzylinder, welcher von Flüssigkeitsdruck betätigt
wird zum Bremsen eines Rades; einen elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
zum Erzeugen eines Flüssigkeitsdrucks, welcher mit dem
Hauptzylinder durch eine erste Flüssigkeitspassage und
mit dem Radzylinder durch eine zweite Flüssigkeitspassage
verbunden ist, wobei der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
von einem elektrischen Signal, welches der Bremstätigkeit
des Fahrers entspricht, betrieben wird, um Bremsflüssigkeitsdruck
zu erzeugen; ein Öffnungs-Schließ-Ventil, welches
wahlweise eine Verbindung durch die erste Flüssigkeitspassage
zulässt und unterbindet; und eine Regel-/Steuereinheit, die
einen Betrieb des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers
und einen Betrieb des Öffnungs-Schließ-Ventils
regelt/steuert.
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BESCHREIBUNG DES STANDS DER
TECHNIK
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Die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 2005-343366 offenbart ein Bremssystem von der als ein „brake
by wire (BBW)”-Bremssystem bezeichneten Art, welches eine
Bremstätigkeit eines Fahrers in ein elektrisches Signal
wandelt, das verwendet wird, um einen Motorzylinder zum elektrischen
Erzeugen von Flüssigkeitsdruck zu betätigen, wodurch
ein Radzylinder durch Bremsflüssigkeitsdruck, der von dem
Motorzylinder erzeugt wird, betrieben werden kann.
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Man
stelle sich eine Situation in einem solchen BBW-Bremssystem vor,
wo der Radzylinder durch den Bremsflüssigkeitsdruck betrieben
wird, der durch die Tätigkeit des Motorzylinders erzeugt
wird, und dann die Tätigkeit des Motorzylinders gestoppt wird.
In diesem Fall bleibt ein Kolben des Radzylinders weiterhin mit
einer Bremsscheibe in Kontakt, wodurch eine Dauerbremsung verursacht
wird. Dies ist unerwünscht, da es in einer mangelhaften
Kraftstoffwirtschaftlichkeit, übermäßigem
Verschleiß der Bremsen, etc. resultiert.
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ÜBERBLICK ÜBER
DIE ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die oben beschriebenen
Umstände gemacht, und es ist ein Ziele von ihr, eine Dauerbremsung
eines Radzylinders zu verhindern, nach Durchführung eines
Bremsbetriebs durch einen Bremsflüssigkeitsdruck, der durch
einen elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger, wie beispielsweise
einen Motorzylinder, erzeugt wurde.
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Um
das Ziel zu erreichen, wird, gemäß einem ersten
Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem bereitgestellt,
umfassend: einen Hauptzylinder, welcher Bremsflüssigkeitsdruck in
Reaktion auf eine Bremstätigkeit eines Fahrers erzeugt;
einen Radzylinder, welcher ein Rad bremst, wenn er von Bremsflüssigkeitsdruck
betätigt wird; einen elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger,
welcher auch Bremsflüssigkeitsdruck erzeugt, und welcher
mit dem Hauptzylinder durch eine erste Flüssigkeitspassage
und mit dem Radzylinder durch eine zweite Flüssigkeitspassage
verbunden ist; wobei der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
von einem elektrischen Signal, welches der Bremstätigkeit
des Fahrers entspricht, betrieben wird, um Bremsflüssigkeitsdruck
zu erzeugen; ein Öffnungs-Schließ-Ventil, welches
eine Verbindung durch die erste Flüssigkeitspassage zulässt
und unterbindet; und eine Regel-/Steuereinheit, die einen Betrieb
des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers und einen
Betrieb des Öffnungs-Schließ-Ventils regelt/steuert,
wobei, wenn eine Bremstätigkeit des Radzylinders endet,
die Regel-/Steuereinheit das Öffnungs-Schließ-Ventil schließt
und den elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger veranlasst,
einen negativen Flüssigkeitsdruck an die zweite Flüssigkeitspassage
auszugeben.
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Mit
dem oben beschriebenen Bremssystem der vorliegenden Erfindung wird,
wenn der Radzylinder betrieben wird, indem an die zweite Flüssigkeitspassage
der Flüssigkeitsdruck, der von dem elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
erzeugt worden ist, ausgegeben wird, die Tätigkeit des
Radzylinders auf die folgende Weise gestoppt. Das Öffnungs-Schließ-Ventil
in der ersten Flüssigkeitspassage wird geschlossen, um
die Verbindung zwischen dem elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
und dem Hauptzylinder zu unterbinden. Während die Verbindung
unterbunden wird, macht der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
den Bremsflüssigkeitsdruck negativ, welcher an die zweite
Flüssigkeitspassage ausgegeben wird. Demgemäß kann
ein solcher negativer Druck sicher erzeugt werden, indem das Öffnungs-Schließ-Ventil
dazu gebracht wird, den Zustrom der Bremsflüssigkeit von
dem Hauptzylinder in den elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger über
die erste Flüssigkeitspassage zu blockieren. Infolgedessen
kann das Auftreten von Dauerbremsung des Radzylinders vermieden
werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich
zu dem ersten Aspekt und Merkmal, umfasst der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
einen gleitend in einem Zylinderhauptkörper eingepassten
Kolben und einen sich in den Zylinderhauptkörper, welcher
mit der ersten Flüssigkeitspassage in Verbindung steht, öffnenden Einlasskanal,
wobei der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger den Bremsflüssigkeitsdruck
erzeugt, wenn sich der Kolben vorwärts über den
Einlasskanal hinaus bewegt, und wobei zum Stoppen der Tätigkeit des
Radzylinders der Kolben rückwärts über
den Einlasskanal hinaus zu einer vorbestimmten Position bewegt wird.
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Mit
der oben beschriebenen Konfiguration ist der elektrische Flüssigkeits druck-Erzeuger
konfiguriert, um den Bremsflüssigkeitsdruck zu erzeugen, wenn
sich der Kolben vorwärts über den Einlasskanal hinaus
bewegt, wobei der Kolben durch den elektrischen Motor vorwärts
bewegt wird, und der Kolben ist gleitend in einem Zylinderhauptkörper
eingepasst, in welchem der Einlasskanal, der mit der ersten Flüssigkeitspassage
in Verbindung steht, geöffnet ist. Zusätzlich
wird zum Stoppen der Tätigkeit des Radzylinders der Kolben
rückwärts über den Einlasskanal hinaus
zu einer vorbestimmten Position bewegt. Demgemäß kann,
während das Öffnungs-Schließ-Ventil geschlossen
ist, um den Zustrom der Bremsflüssigkeit von einer Seite
des Hauptzylinders in den elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
zu blockieren, der Bremsflüssigkeitsdruck der zweiten Flüssigkeitspassage
zuverlässig reduziert werden. Folglich kann das Auftreten
von Dauerbremsung in dem Radzylinder vermieden werden.
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Gemäß einem
dritten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich
zu dem ersten Aspekt und Merkmal, ist, im Falle einer Fehlfunktion des
elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers das Öffnungs-Schließ-Ventil
geöffnet.
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Mit
der oben beschriebenen Konfiguration ist im Falle einer Fehlfunktion
des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers das Öffnungs-Schließ-Ventil geöffnet.
Demgemäß kann der Hauptzylinder mit dem Radzylinder über
den elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger in Verbindung
stehen. Folglich kann der Hauptzylinder Bremsflüssigkeitsdruck
erzeugen, um den Radzylinder zu betreiben, um so eine ausfallsichere
Sicherung für die Fehlfunktion des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers
bereitzustellen.
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Gemäß einem
vierten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich
zu dem dritten Aspekt und Merkmal, ist das Öffnungs-Schließ-Ventil ein
normalerweise offenes Magnetventil, welches im Falle eines Energiezufuhrfehlers
automatisch geöffnet ist.
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Mit
der oben beschriebenen Konfiguration ist das Öffnungs-Schließ-Ventil
das normalerweise offene Ventil, welches im Falle eines Energiezufuhrfehlers
automatisch geöffnet ist, wobei in einem solchen Fall der
Bremsflüssigkeitsdruck, der von dem Hauptzylinder erzeugt
wird, als eine Sicherung für den Flüssigkeitsdruck
verwendet werden kann, welcher andernfalls von dem normal arbeitenden
elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger erzeugt werden
würde.
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Gemäß einem
fünften Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung,
zusätzlich zu dem ersten Aspekt und Merkmal, ist ein Hubsimulator
zwischen dem Öffnungs-Schließ-Ventil und dem Hauptzylinder angeordnet.
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Mit
der oben beschriebenen Konfiguration ist der Hubsimulator zwischen
dem Öffnungs-Schließ-Ventil und dem Hauptzylinder
angeordnet. Demgemäß wird, wenn der Bremsbetrieb ausgeführt
wird, indem der Bremsflüssigkeitsdruck verwendet wird,
welcher von dem elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
erzeugt worden ist, das Öffnungs-Schließ-Ventil
geschlossen und somit die Bremsflüssigkeit von dem Hauptzylinder
dem Hubsimulator zugeführt. Folglich wird von dem Fahrer
kein unangenehmes Gefühl am Pedal wahrgenommen.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich
zu dem ersten Aspekt und Merkmal, ist ein ABS zwischen dem elektrischen
Flüssigkeitsdruck-Erzeuger und dem Radzylinder angeordnet.
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Mit
der oben beschriebenen Konfiguration ist ein ABS zwischen dem elektrischen
Flüssigkeitsdruck-Erzeuger und dem Radzylinder angeordnet. Demgemäß kann,
wenn die Bremse in Betrieb ist, während das Fahrzeug mit
der Bremse auf einer Straßenoberfläche von einem
niedrigen Reibungskoeffizienten fährt, das Rad daran gehindert
werden, zu blockieren. Folglich kann die Bremsstrecke verkürzt werden.
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Es
sei angemerkt, dass ein Nehmerzylinder 23 in der beispielhaften
Ausführungsform dem elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
der vorliegenden Erfindung entspricht, und eine elektrische Steuer-/Regeleinheit
U in der beispielhaften Ausführungsform der Regel-/Steuereinheit
der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die
oben beschriebenen und andere Ziele, Eigenschaften und vorteilhafte
Effekte der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform offensichtlich,
die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 bis 4 zeigen
eine beispielhafte Ausführungsform eines Bremssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung:
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1 ist
ein Flüssigkeitsdruckschaltkreis-Schaubild eines Fahrzeugbremssystems
in einem normalen Betrieb;
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2 ist
ein vergrößertes Querschnittsschaubild eines Teils
eines Nehmerzylinders des Fahrzeugbremssystems gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Blockschaubild eines Regel-/Steuersystems des Fahrzeugbremssystems
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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4 ist
ein Flüssigkeitsdruckschaltkreis-Schaubild entsprechend 1,
außer dass das Fahrzeugbremssystem in einem abnormalen
Betrieb ist.
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BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben
werden.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist ein Tandem-Hauptzylinder 11 zwei
Flüssigkeitsdruckkammern 13A und 13B auf,
welche Bremsflüssigkeitsdruck gemäß einer
Kraft ausgeben, die auf ein Bremspedal 12 durch einen Fahrer,
der das Bremspedal 12 tritt, ausgeübt wird. Eine
der Flüssigkeitsdruckkammern 13A ist mit Radzylindern 16 und 17 von Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 verbunden, zum
Bremsen von beispielsweise eines linken Vorderrades und eines rechten
Hinterrades durch Flüssigkeitspassagen Pa, Pb, Pc, Pd und
Pe. Die andere Flüssigkeitsdruckkammer 13B ist
mit Radzylindern 20 und 21 von Scheibenbremsvorrichtungen 18 und 19 verbunden,
zum Bremsen von beispielsweise eines rechten Vorderrades und eines
linken Hinterrades durch Flüssigkeitspassagen Qa, Qb, Qc,
Qd und Qe.
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Ein
Antiblockierbremssystem (ABS) 24 zum Regeln/Steuern eines
Blockierens eines Fahrzeugrades ist zwischen den Flüssigkeitspassagen
Pc, Qc und den Flüssigkeitspassagen Pd, Pe; Qd, Qe bereitgestellt.
Das ABS 24 weist eine Fahrzeug-Stabilitäts-Assistenz-(VSA-)Funktion
auf zum Verbessern der Steuerstabilität eines Fahrzeugs,
indem ein Bremskraftunterschied zwischen linken und rechten Rädern
erzeugt wird.
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Ein Öffnungs-Schließ-Ventil 22A,
welches ein normalerweise offenes Magnetventil ist, ist zwischen
den Flüssigkeitspassagen Pa und Pb bereitgestellt. Ein Öffnungs-Schließ-Ventil 22B,
welches ein normalerweise offenes Magnetventil ist, ist zwischen den
Flüssigkeitspassagen Qa und Qb bereitgestellt. Ein Nehmerzylinder 23 ist
zwischen den Flüssigkeitspassagen Pb, Qb und den Flüssigkeitspassagen
Pc, Qc bereitgestellt.
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Ein
Reaktionskraft-Erlaubnis-Ventil 25, welches ein normalerweise
geschlossenes Magnetventil ist, ist zwischen einer Flüssigkeitspassage
Ra, die von der Flüssigkeitspassage Qa abzweigt und einer Flüssigkeitspassage
Rb mit diesen verbunden. Ein Hubsimulator 26 ist mit der
Flüssigkeitspassage Rb verbunden. Der Hubsimulator 26 weist
einen Zylinder 27 und einen Kolben 29 auf, der
gleitend in dem Zylinder 27 eingepasst ist, während
er von einer Feder 28 gedrängt wird. Eine Flüssigkeitskammer 30,
die an der Seite des Kolbens 29 gegenüber von
der Feder 28 gebildet ist, steht mit der Flüssigkeitspassage Rb
in Verbindung.
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Ein
Stellglied 51 des Nehmerzylinders 23 weist ein
Antriebskegelrad 53, das an der Drehwelle eines elektrischen
Motors 52 bereitgestellt ist, ein Mitlaufkegelrad 54,
das mit dem Antriebskegelrad 53 in Eingriff steht, und
einen Kugelgewindemechanismus 55, der von dem Mitlaufkegelrad 54 betrieben wird,
auf. Eine Hülse 58 ist drehbar in einem Stellgliedgehäuse 56 vermittels
eines Paars von Kugellagern 57 gelagert. Eine Ausgangswelle 59 ist
koaxial an einem inneren Umfang der Hülse 58 angeordnet. Das
Mitlaufkegelrad 54 ist an einem äußeren
Umfang der Hülse 58 angeordnet.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist ein Paar von Kolben 38A und 38B,
die in eine Rückwärtsrichtung durch ein Paar von
Rückstellfedern 37A und 37B gedrängt
werden, gleitend in einem Zylinderkörper 36 des
Nehmerzylinders 23 angeordnet. Ein Paar von Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B ist
an den vorderen Seiten der Kolben 38A bzw. 38B definiert. Ein
vorderes Ende der Ausgangswelle 59 liegt gegen ein hinteres
Ende des hinteren Kolbens 38A an. Eine der Flüssigkeitsdruckkammern 39A steht
mit den Flüssigkeitspassagen Pa, Pc über Einlasskanal 40A bzw.
Auslasskanal 41A in Verbindung, während die andere
Flüssigkeitsdruckkammer 39B mit den Flüssigkeitspassagen
Qa, Qc durch Einlasskanal 40B bzw. Auslasskanal 41B in
Verbindung steht.
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Eine
Reservoirkammer 38a zum Verhindern, dass Luft in die Flüssigkeits druckkammer 39A eindringt,
ist an einem äußeren Umfang des Kolbens 38A gebildet
und eine Reservoirkammer 38b zum Verhindern, dass Luft
in die Flüssigkeitsdruckkammer 39B eindringt,
ist an einem äußeren Umfang des Kolbens 38B gebildet.
Der Einlasskanal 40A der Flüssigkeitsdruckkammer 39A und
ein Zufuhrkanal 49A der Reservoirkammer 38a stehen
in Verbindung mit der Flüssigkeitsdruckkammer 13A des
Hauptzylinders 11, und der Auslasskanal 41A der
Flüssigkeitsdruckkammer 39A steht in Verbindung
mit den Radzylindern 16 und 17. Der Einlasskanal 40B der Flüssigkeitsdruckkammer 39B und
ein Zufuhrkanal 49B der Reservoirkammer 38b stehen
mit der Flüssigkeitsdruckkammer 13B des Hauptzylinders 11 in Verbindung
und der Auslasskanal 41B der Flüssigkeitsdruckkammer 39B steht
in Verbindung mit den Radzylindern 20 und 21.
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Eine
erste Topfmanschette C1 ist an dem vorderen Endabschnitt des Kolbens 38A bereitgestellt,
um nach vorwärts zu weisen (d. h., um seine Dichtungseffekte
zu erzeugen, wenn der Kolben 38A sich vorwärts
bewegt), und eine zweite Topfmanschette C2 ist an dem hinteren Endabschnitt
des Kolbens 38A bereitgestellt, um vorwärts zu
weisen. Eine dritte Topfmanschette C3 ist an dem vorderen Endabschnitt
des Kolbens 38B bereitgestellt, um vorwärts zu
weisen, und eine vierte Topfmanschette C4 ist an dem hinteren Endabschnitt
des Kolbens 38B bereitgestellt, um rückwärts
zu weisen (d. h., um seine Dichtungseffekte zu erzeugen, wenn der
Kolben 38B sich rückwärts bewegt).
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Wenn
das Paar von Kolben 38A und 38B sich an einer
nicht-beweglichen Position (Grenze einer Rückwärtsbewegung)
befinden, ist ein ineffektiver Hub α, welcher größer
als normal ist, zwischen der ersten Topfmanschette C1 und dem Einlasskanal 40A eingestellt,
und ein ineffektiver Hub α, welcher größer
als normal ist, ist zwischen der dritten Topfmanschette C3 und dem
Einlasskanal 40B eingestellt. Demgemäß blockieren,
wenn das Paar von Kolben 38A und 38B sich vorwärts
von der nicht-beweglichen Position zu bewegen beginnt, die erste Topfmanschette
C1 und die dritte Topfmanschette C3 nicht sofort die Einlasskanäle 40A und 40B,
sondern die Topfmanschetten C1 und C3 blockieren die Einlasskanäle 40A und 40B nachdem
sie sich um den ineffektiven Hub α vorwärts bewegt
haben.
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Wieder
zurück verweisend auf 1, ist die Struktur
des ABS 24, das zwischen den Flüssigkeitspassagen
Pc, Qc und den Flüssigkeitspassagen Pd, Pe; Qd, Qe angeordnet
ist, von einem bekannten Typ. Das ABS 24 weist zwei zueinander
strukturell identische Systeme auf: ein System umfassend die Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 zum
Bremsen des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades; und
ein System für die Scheibenbremsvorrichtungen 18 und 19 zum
Bremsen des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades. Von
diesen Systemen wird das System für die Scheibenbremsvorrichtungen 14 und 15 als
repräsentativ beschrieben werden. Ein Paar von Hinein-Ventilen 42 und 42,
welche normalerweise offene Magnetventile umfassen, ist zwischen
der Flüssigkeitspassage Pc und den Flüssigkeitspassagen
Pd, Pe bereitgestellt. Ein Paar von Hinaus-Ventilen 44 und 44,
welche normalerweise geschlossene Magnetventile umfassen, ist zwischen den
Flüssigkeitspassagen Pd, Pe an der stromabwärtigen
Seite der Hinein-Ventile 42 und 42 und einem Reservoir 43 bereitgestellt.
Eine Flüssigkeitsdruckpumpe 47, die zwischen einem
Paar von Rückschlagventilen 45 und 46 angeordnet
ist, ist zwischen dem Reservoir 43 und der Flüssigkeitspassage
Pc bereitgestellt. Die Flüssigkeitsdruckpumpe 47 wird von
einem elektrischen Motor 48 angetrieben.
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Um
die VSA-Funktion auszuüben, weist das ABS 24 auch
die folgenden Komponenten auf: die Reglerventile 61 und 61,
umfassend normalerweise offene Magnetventile, deren Öffnungsgrade
beliebig geregelt/gesteuert werden können, sind jeweils
vor einer Position angeordnet, wo sich die Flüssigkeitspassage
Pc in die Flüssigkeitspassagen Pd, Pe verzweigt, und vor
einer Position, wo sich die Flüssigkeitspassage Qc in die
Flüssigkeitspassagen Qd, Qe verzweigt. Rückschlagventile 62 und 62 sind
bezüglich den Rückschlagventilen 45 und 45 in
Reihe angeordnet. Saugventile 63 und 63, umfassend
normalerweise geschlossene Magnetventile, sind in den Flüssigkeitspassagen
Pf, Qf angeordnet, welche sich von einer Position zwischen den Rückschlagventilen 45 und 45 und
den Rückschlagventilen 62 und 62 verzweigen
und zu Flüssigkeitspassagen Pc, Qc stromaufwärts
der Reglerventile 61 und 61 führen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die elektronische Regel-/Steuereinheit
U verbunden mit: einem Flüssigkeitsdrucksensor Sa, der
in der Flüssigkeitspassage Qa zwischen dem Hauptzylinder 11 und
dem Nehmerzylinder 23 bereitgestellt ist; einem Flüssigkeitsdrucksensor
Sb, der in der Flüssigkeitspassage Qc zwischen dem Nehmerzylinder 23 und
dem ABS 24 bereitgestellt ist; und Radgeschwindigkeitssensoren Sc,
die an jedem Rad bereitgestellt sind. Die elektronische Regel-/Steuereinheit
U regelt/steuert einen Betrieb der Öffnungs-/Schließ-Ventile 22A und 22B, des
Reaktionskraft-Erlaubnis-Ventils 25 und des ABS 24,
als auch des elektrischen Motors 52 des Nehmerzylinders 23.
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Als
nächstes wird jetzt ein Betrieb einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche die oben beschriebene
Anordnung aufweist.
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In
einem normalen Betrieb des Systems, wie in 1 gezeigt,
sind die Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B,
die normalerweise offene Magnetventile umfassen, entmagnetisiert,
um in einem offenen Zustand zu sein, und das Reaktionskraft-Erlaubnis-Ventil 25,
das ein normalerweise geschlossenes Magnetventil umfasst, ist magnetisiert,
um in einem offenen Zustand zu sein. In diesem Zustand, wenn der
Flüssigkeitsdrucksensor Sa, der in der Flüssigkeitspassage
Qa bereitgestellt ist, ein Hinabdrücken an dem Bremspedal 12 durch
den Fahrer detektiert, wird das Stellglied 51 des Nehmerzylinders 23 betrieben.
Das heißt, wenn der elektrische Motor 52 in eine Richtung
betrieben wird, wird die Ausgangswelle 59 durch das Antriebskegelrad 53,
das Mitlaufkegelrad 54 und den Kugelgewindemechanismus 55 vorwärts bewegt,
so dass das Paar von Kolben 38A und 38B, die von
der Ausgangswelle 59 gedrängt werden, vorwärts
bewegt wird.
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Man
nehme nun an, das die Kolben 38A und 38B, die
in 2 gezeigt sind, beginnen, sich vorwärts
zu bewegen. In diesem Fall strömt die Bremsflüssigkeit
in den Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B weiterhin
zurück zu dem Hauptzylinder 11, jeweils durch
die geöffneten Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B,
bis die erste und die dritte Topfmanschette C1 und C3 sich um den
gleichen Abstand wie den ineffektiven Hub α vorwärts
bewegen und so jeweils die Einlasskanäle 40A und 40B verschließen. Demgemäß wird
kein Bremsflüssigkeitsdruck in einer der Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B erzeugt.
Angemerkt sei, dass, wenn die Kolben 38A und 38B beginnen,
sich vorwärts zu bewegen, die erste und die dritte Topfmanschette
C1 und C3 nur eine kurze Zeit benötigen, um den Einlasskanal 40A bzw. 40B zu
schließen. Demgemäß wird die schnelle Ansprechbarkeit
des Bremsens nicht verschlechtert werden.
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Und
wenn die erste Topfmanschette C1 und die dritte Topfmanschette C3
die Einlasskanäle 40A und 40B schließen,
wird die Bremsflüssigkeit in den Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B erzeugt. Diese
Bremsflüssigkeit wird zu den Radzylindern 16, 17; 20, 21 der
Scheibenbremsvorrichtungen 14, 15; 18, 19 übertragen,
um jedes Rad zu regeln/steuern.
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Zu
dieser Zeit wird die Bremsflüssigkeitsausgabe an die Flüssigkeitspassagen
Pa und Qa durch den Hauptzylinder 11 abgestellt, durch
die geschlossenen Einlasskanäle 40A und 40B des
Nehmerzylinders 23, aber der Bremsflüssigkeitsdruck,
der in der anderen Flüssigkeitsdruckkammer 13B des
Hauptzylinders 11 erzeugt wird, wird an die Flüssigkeitskammer 30 des
Hubsimulators 26 durch das geöffnete Reaktionskraft-Erlaubnis-Ventil 25 übertragen,
um den Kolben 29 gegen die Feder 28 zu bewegen,
wodurch eine Pseudo-Pedal-Reaktionskraft erzeugt wird, während
der Hub des Bremspedals 12 erlaubt wird, um ein unangenehmes
Gefühl für den Fahrer zu vermeiden.
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Während
dieser Zeit ist der Drehwinkel des elektrischen Motors 52 für
den Nehmerzylinder 23 rückkopplungsgeregelt, so
dass der Bremsflüssigkeitsdruck, der von dem Nehmerzylinder 23 erzeugt und
von dem Flüssigkeitsdrucksensor Sb, der in der Flüssigkeitspassage
Qc bereitgestellt ist, detektiert wird, einen Wert aufweist, welcher
dem Bremsflüssigkeitsdruck entspricht, der von dem Nehmerzylinder 11 erzeugt
und von dem Flüssigkeitsdrucksensor Sa, der in der Flüssigkeitspassage
Qa bereitgestellt ist, detektiert wird, wodurch die Bremskraft in
den Scheibenbremsvorrichtungen 14, 15; 18, 19 entsprechend
der Kraft des Hinabdrückens, die dem Bremspedal 12 von
dem Fahrer zugeführt wird, erzeugt wird.
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Man
nehme an, dass, während sich die Räder jeweils
in dem oben beschriebenen Bremszustand befinden, der Fahrer das
hinabgedrückte Bremspedal 12 freigibt, um das
Bremsen zu stoppen. Wenn der Flüssigkeitsdrucksensor Sa,
der in der Flüssigkeitspassage Qa bereitgestellt ist, das
Freigeben des Bremspedals detektiert, werden die Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B angeregt,
um geschlossen zu sein. Demgemäß unterbrechen
die geschlossenen Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B die
Verbindung zwischen dem Nehmerzylinder 23 und dem Hauptzylinder 11.
In diesem Zustand dreht der elektrische Motor 52 des Stellglieds 51 des Nehmerzylinders 23 in
die umgekehrte Richtung. Die umgekehrte Richtung des elektrischen
Motors 52 wird durch das Antriebskegelrad 53,
das Mitlaufkegelrad 54 und den Kugelgewindemechanismus 55 übertragen,
um die Ausgangswelle 59 zu veranlassen, sich rückwärts
zu bewegen. Die Rückwärtsbewegung der Ausgangswelle 59 erlaubt
es der Federkraft der Rückstellfedern 37A und 37B,
das Paar von Kolben 38A und 38B zu veranlassen,
sich rückwärts zu bewegen.
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Wenn
die Rückwärtsbewegung der Kolben 38A und 38B und
der ersten und der dritten Topfmanschette C1 und C3 die Positionen
der Einlasskanäle 40A bzw. 40B erreicht,
wird der Bremsflüssigkeitsdruck der Radzylinder 16, 17; 20, 21 Null.
Während die Kolben 38A und 38B sich weiter
um den Abstand des ineffektiven Hubs α rückwärts
bewegen, macht das Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 11 und
den Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B durch
das Schließen der Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B den
Bremsflüssigkeitsdruck in den Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B zu
einem negativen Druck. Folglich werden die Kolben der Radzylinder 16, 17; 20, 21 von
ihren jeweiligen Bremsscheiben fehlerfrei weg getrennt. Eine derartige
Trennung kann das Auftreten der Dauerbremsung verhindern und zu
einer Verbesserung im Kraftstoffverbrauch beitragen.
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Wenn
der Nehmerzylinder 23 wegen eines Energiefehlers oder dergleichen
betriebsunfähig wird, wird das Bremsen durch den Bremsflüssigkeitsdruck
durchgeführt, der von dem Hauptzylinder 11 erzeugt
wird, anstatt durch den Bremsflüssigkeitsdruck, der von
dem Nehmerzylinder 23 erzeugt wird.
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Das
heißt, dass im Falle eines Energiefehlers, wie in 4 gezeigt,
die Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B,
die normalerweise offene Magnetventile umfassen, automatisch geöffnet
werden, und dass das Reaktionskraft-Erlaubnis-Ventil 25,
das ein normalerweise geschlossenes Magnetventil umfasst, automatisch
geschlossen wird. In diesem Zustand passiert der Bremsflüssigkeitsdruck,
der in den Flüssigkeitsdruckkammern 13A und 13B des
Hauptzylinders 11 erzeugt wird, die geöffneten Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B,
die Flüssigkeitsdruckkammern 39A und 39B des
Nehmerzylinders 23 und die geöffneten Reglerventile 61 und 61 und
die Hinein-Ventile 42 des ABS 24, ohne von dem Hubsimulator 26 absorbiert
zu werden, und kann problemlos die Bremskraft an den Radzylindern 16, 17; 20, 21 der
Scheibenbremsvorrichtungen 14, 15; 18, 19 von
jedem Rad erzeugen.
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Als
nächstes wird der Betrieb während der ABS-Regelung/Steuerung
beschrieben werden. Wenn das Schlupfverhältnis von irgendeinem Fahrzeugrad
vergrößert wird und eine Tendenz eines Blockierens
detektiert wird, basierend auf der Ausgabe von dem Radgeschwindigkeitssensor
Sc während im normalen Betrieb gebremst wird, wird das
ABS 24 in einem Zustand betrieben, in welchem der Nehmerzylinder 23 in
dem Betriebszustand gehalten wird, wodurch ein Blockieren des Fahrzeugrades
verhindert wird.
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Das
heißt, wenn irgendein Fahrzeugrad eine Blockiertendenz
aufweist, wird ein Druck-reduzierender-Betrieb durchgeführt,
um den Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder zu dem
Reservoir 43 zu entlassen, indem das Hinaus-Ventil 44 geöffnet
wird, so dass die Übertragung des Bremsflüssigkeitsdrucks
von dem Nehmerzylinder 23 unterbrochen wird, indem das
Hinein-Ventil 42 geschlossen wird, welches mit dem Radzylinder
des Scheibenbremssystems des Rades in Verbindung steht, und ein
Druckerhaltender-Betrieb wird nachfolgend durchgeführt,
um den Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder zu erhalten,
indem das Hinaus-Ventil 44 geschlossen wird, wodurch die
Bremskraft reduziert wird, um ein Blockieren des Fahrzeugrades zu
verhindern.
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Wenn
die Fahrzeugradgeschwindigkeit somit wieder erlangt wird, um das
Schlupfverhältnis zu reduzieren, wird ein Druck-erhöhender-Betrieb durchgeführt,
um den Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder zu erhöhen,
indem das Hinein-Ventil 42 geöffnet wird, wodurch
die Bremskraft zum Bremsen des Fahrzeugrades vergrößert
wird. Wenn das Rad wieder eine Blockiertendenz aufweist, wegen des Druck
erhöhenden Betriebs, wird der oben beschriebene Druck-reduzierende-,
-erhaltende- und -erhöhende-Betrieb wieder durchgeführt.
Der Betrieb wird wiederholt durchgeführt, um die maximale
Bremskraft zu erzeugen, während ein Blockieren der Fahrzeugräder
verhindert wird. Die Bremsflüssigkeit, die in das Reservoir 43 während
dieses Prozesses strömt, wird von der Flüssigkeitsdruckpumpe 47 zu den
Flüssigkeitspassagen Pc und Qc auf der stromaufwärtigen
Seite zurückgeführt.
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Während
der oben beschriebenen ABS-Regelung/Steuerung werden die Öffnungs-Schließ-Ventile 22A und 22B magnetisiert,
um geschlossen zu sein, wodurch verhindert wird, dass eine Flüssigkeitsdruckfluktuation,
die mit dem Betrieb des ABS 24 verknüpft ist,
als ein Rückstoß von dem Hauptzylinder 11 an
das Bremspedal 12 übertragen wird.
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Als
nächstes wird der Betrieb der VSA-Regelung/Steuerung beschrieben
werden. In der VSA-Regelung/Steuerung kann die Bremskraft individuell
für die rechten Räder und die linken Räder
derart geregelt/gesteuert werden, dass ein Giermoment zum Unterdrücken
eines Übersteuerns erzeugt wird, indem die Radzylinder
der einschlagenden äußeren Räder betrieben
werden, wenn eine Übersteuerungstendenz auftritt, während
des Drehens des Fahrzeugs, und dass ein Giermoment zum Unterdrücken eines
Untersteuerns erzeugt wird, indem die Radzylinder der einschlagenden
inneren Räder betrieben werden, wenn die Untersteuerungstendenz
auftritt, während des Drehens des Fahrzeugs.
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Insbesondere,
wie in 1 gezeigt, saugen, wenn die Flüssigkeitsdruckpumpen 47, 47 in
einem Zustand betrieben werden, wo die Saugventile 63, 63 magnetisiert
sind, um geöffnet zu sein, die Flüssigkeitsdruckpumpen 47, 47 die
Bremsflüssigkeit von den Reservoiren des Hauptzylinders 11 durch
die Saugventile 63, 63, wodurch Bremsflüssigkeitsdruck an
einer Seite stromaufwärts von den Hinein-Ventilen 42 erzeugt
wird. Dieser Bremsflüssigkeitsdruck wird auf ein vorbestimmtes
Niveau reguliert, indem die Reglerventile 61, 61 auf
einen vorbestimmten Öffnungsgrad magnetisiert und geregelt/gesteuert
werden.
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In
diesem Zustand wird das Hinein-Ventil 42, das einem Rad
entspricht, welches ein Bremsen erfordert, geöffnet, so
dass der Bremsflüssigkeitsdruck zu dem Radzylinder übertragen
wird, um den Radzylinder zu betreiben, um eine Bremskraft zu erzeugen, während
das Hinein-Ventil 42, das einem Rad entspricht, welches
ein Bremsen nicht erfordert, geschlossen wird, so dass der Bremsflüssigkeitsdruck nicht
an den Radzylinder übertragen wird. Die Regelung/Steuerung
des Erhöhens, Erniedrigens und Erhaltens des Bremsflüssigkeitsdrucks,
der an die Radzylinder übertragen wird, wird durchgeführt,
indem die Hinein-Ventile 42 und die Hinaus-Ventile 44 wie
in dem Fall der ABS-Regelung/Steuerung geöffnet und geschlossen
werden.
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Wie
oben beschrieben werden entweder nur die rechten oder nur die linken
Räder unter der VSA-Regelung/Steuerung gebremst, wodurch
ein Giermoment in jede Richtung erzeugt wird, um die Betriebsstabilität
des Fahrzeugs zu verbessern.
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Obwohl
eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
oben beschrieben worden ist, können verschiedene Modifikationen
in der Ausgestaltung daran gemacht werden, ohne von dem Geltungsbereich
der vorliegenden Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen
dargelegt, abzuweichen.
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Zum
Beispiel ist der in der beispielhaften Ausführungsform
verwendete Nehmerzylinder 23 nicht nur das einzige Beispiel
des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers der vorliegenden
Erfindung. Stattdessen kann der Bremsflüssigkeitsdruck
erzeugt werden, indem ein elektrischer Motor eine Flüssigkeitsdruckpumpe
antreibt.
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Als
ein anderes Beispiel ist das in der beispielhaften Ausführungsform
verwendete ABS 24 nicht immer notwendig und kann somit
weggelassen werden.
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Allgemein
lässt sich festhalten, dass die Erfindung ein Bremssystem
betrifft, welches umfasst: einen Hauptzylinder, welcher Bremsflüssigkeitsdruck in
Reaktion auf eine Bremstätigkeit eines Fahrers erzeugt;
einen Radzylinder, welcher ein Rad bremst, wenn er von Bremsflüssigkeitsdruck
betätigt wird, und einen elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger, welcher
auch Bremsflüssigkeitsdruck erzeugt, und welcher mit dem
Hauptzylinder durch eine erste Flüssigkeitspassage und
mit dem Radzylinder durch eine zweite Flüssigkeitspassage
verbunden ist. Dabei wird der elektrische Flüssigkeitsdruck-Erzeuger
von einem elektrischen Signal, welches der Bremstätigkeit
des Fahrers entspricht, betrieben, um Bremsflüssigkeitsdruck
zu erzeugen. Das System umfasst auch ein Öffnungs-Schließ-Ventil,
welches eine Verbindung durch die erste Flüssigkeitspassage
zulässt und unterbindet; und eine Regel-/Steuereinheit,
die einen Betrieb des elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeugers
und einen Betrieb des Öffnungs-Schließ-Ventils
regelt/steuert. Wenn eine Bremstätigkeit des Radzylinders
endet, schließt die Regel-/Steuereinheit das Öffnungs-Schließ-Ventil und
veranlasst den elektrischen Flüssigkeitsdruck-Erzeuger,
einen negativen Flüssigkeitsdruck an die zweite Flüssigkeitspassage
auszugeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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